一种电力电缆包括：至少一个电导体（１）；电绝缘体（２），围绕所述导体（１）并且包括聚合物；管状保护套（３），围绕所述电绝缘体（２）并充当防止水侵入所述电绝缘体（２）中的防水层，其中所述保护套（３）包括金属来作为主要成分。该电缆包括材料密度比保护套（３）的材料更高的至少一个密度提高元件（４）以便增加所述电缆的密度，从而使得当电缆安装于远海中时防止电缆的过大运动。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电力电缆，该电力电缆包括至少一个电导体； 电绝缘体，围绕所述导体并且包括聚合物；管状保护套，围绕所述 电绝缘体并充当防止水侵入电绝缘体中的防水层，其中所述保护套 包括金属来作为主要成分。本专利技术还涉及一种具有这样的电力电缆的海上(off-shore )装置， 该电力电缆在海洋中于两个固定点之间(例如，在海上平台与海底 之间或者在独立船舶(vessel)或海上平台之间)自由延伸。本专利技术还涉及这样的电力电缆与海上装置相连接的用途，其中 允许所述电缆在海洋中于两个固定点之间自由延伸。应当理解，在本文中"海上装置"可以包括浮动平台、竖立于海 底上的平台以及浮仓。平台主要地但是并非必然地指代用来从海底 矿井开采石油或者天然气的平台。通常，电力电缆将用来传输中压或者高压电力，其中中压是指 从约lkV上至约40kV，而高压是指从约40kV上至约300kV或者甚 至高于该数字。本专利技术电缆可以用于交流电力或者直流电力。
技术介绍
动态海底电缆是可以例如连接到如下浮动平台的功率电缆，借 助这些浮动平台从海底矿井开采石油和/或天然气。这些电缆可以在 海水中于某些固定点(如平台和海底)之间的自由延伸，并因此将 随着海洋的运动(包括海流和由风引起的运动)而运动。这样的电 缆中的所有材料(尤其是金属)由于这些运动而展示机械疲劳。某 些材料表现更低疲劳强度，并且因此可能在受到一定程度的疲劳应 变时破裂。尤其是铅套(海底电缆中的常用防护层)对疲劳敏感并且将在过多或者过大运动之后最终破裂。另外，水的进入不能被电 缆和石油/天然气产业所接受。出于该原因，在用于被认为在海洋中 自由运动的动态电力电缆时，铅可能并不是作为防水材料的最好选择。 .熔接、焊接或者胶合的铜套就机械疲劳而言比对应铅套表现更好。然而，铜的密度比铅的密度小得多，其结果是使用铜套的电缆密度将比使用铅制成的套的对应电缆小得多。换而言之，铜套电缆的重量/直径比将小于对应铅套电缆的重量/直径比。申请人已经认识到对于裙J人为在远海(opensea)海水中自由和动态地运动的电缆而 言，过低电缆密度可能是一个弊端，因为电缆可能在经受海洋的运 动时过多和过轻易地运动。设计良好的电缆应当能够以如下方式跟 随波浪和海流的运动，该方式使得电缆的运动没有变得大到以致于 可能存在获得所述电缆的自然频率特性的机会。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种允许使用疲劳强度高、重量较 轻的材料作为防水套的主要成分的电力电缆，并且同时提供一种具 有如下性质的电缆，该性质使得它们防止电缆受海洋运动过多影响、本专利技术的一个目的也在于提供非常适合于以经济可行的方式来 制造的电力电缆。本专利技术的目的借助本文开始限定的电力电缆来实现，其特征在 于，所述电缆包括材料密度比保护套的材料更高的至少一个密度提 高元件，以便增加所述电缆的密度，从而使得当电缆安装于远海中 时防止电缆的过大运动。可以认为保护套具有比除了密度提高元件 之外的电缆的总密度更高的密度。然而，如果不是这种情况，则密 度提高元件的密度至少高于电缆的总密度。通过向电缆添加将这样 的密度提高元件，将获得跟随海洋运动的倾向较小的电缆。根据一个实施例，所述至少一个密度提高元件包括金属，优选为铅，来作为主要成分。然而，可以根据电缆在使用时的具体工作 条件并且根据电缆其余部分的密度来设想其它材料。根据一个实施例，所述保护护套包括金属，优选为铜，来作为 主要成分。根据 一 个替代实施例，所述保护护套包括钢来作为主要成分。根据 一 个实施例，所述至少 一 个密度提高元件包括管状元件。 优选地，密度提高元件在电缆的纵向方向上也是连续的。此时，这 被认为是一个优选实施例。然而，可以_没想替代_没计，比如非连续 元件或者形状与管的形状不同的元件，例如在电缆的纵向方向上连 续或者非连续延伸的螺旋绕组。优选地，密度提高元件沿着电缆长 度的主要部分延伸。根据 一 个实施例，所述至少 一 个密度提高元件包括在电缆的纵 向方向上延伸的杆。使用杆的一个优点在于其紧密性并且有可能将 这样的杆定位于多相电缆中单独导体/电绝缘元件之间的 一个或者多 个纵向间隙中。另一优点可以在于，有可能通过让多个杆形密度提 高元件中的 一 个或者多个元件在电缆的预定长度内呈现不同延伸线 来沿着所述预定长度提供电缆的不同密度。例如，至少一个杆可以 沿着所述预定长度跟随螺旋延伸线，同时又沿着电缆的相邻部分相 对于电缆纵轴跟随直延伸线。根据一个实施例，所述至少一个密度提高元件与所述保护套接触。根据 一 个实施例，所述至少 一 个密度提高元件包括径向地布置 于所述保护套内部的管状元件。根据另 一 实施例，所述至少 一 个密度提高元件包括径向地布置 于所述保护套外部的管状元件。根据一个实施例，所述至少一个密度提高元件和所述保护套同轴。根据 一 个实施例，电力电缆包括由电绝缘体分离的多个并行导 体，其中所述至少 一 个密度提高元件在这样的导体之间的间隙中延伸。根据一个实施例，所述至少一个密度提高元件嵌入于所述电绝 缘体中。根据 一 个实施例，所述至少 一 个密度提高元件包括管状元件， 其中所述管状元件形成套。本专利技术的目的也借助一种海上装置来实现，该海上装置包括在 海洋中于两个固定点之间自由延伸的电力电缆，其特征在于，所述 电力电缆是根据本专利技术的电力电缆。本专利技术也涉及一种与海上装置相结合的、根据本专利技术的电力电 缆的用途，其中允许所述电缆在海洋中于两个固定点之间自由延伸。本专利技术的更多优点和特征将在以下具体描述中以及在附图中呈现。附图说明现在将参照以下附图借助例子描述本专利技术的优选实施例，其中图1是根据本专利技术一个实施例的单相电缆的横截面，图2是根据本专利技术 一 个替代实施例的单相电缆的横截面，图3是根据本专利技术一个实施例的单相电缆的横截面，图4是根据本专利技术一个实施例的三相电缆的横截面，图5是根据本专利技术一个替代实施例的三相电缆的横截面，以及图6是根据本专利技术又一实施例的三相电缆的横截面。具体实施例方式图1示出了根据本专利技术的单相电力电缆的第一实施例。如现有 技术中的普遍做法那样，该电缆包括由电绝缘体2围绕的导体1,该 导体优选地主要由金属如铜构成，该绝缘体主要由聚合物构成。电 绝缘体2依次由周围保护套3包围，该保护套3充当用以防止水(优 选地也防止水的汽相)侵入电绝缘体2中的防水层。之所以需要这 种防水层3是因为电绝缘体2的固有性质使得电绝缘体如果较长时间经受水或者水汽，则会退化并且失去至少 一 些它的绝缘效果。通常，导体1具有大体上圆形横截面，尽管可以设想替代形状。 周围电绝缘体2具有外围形状与导体1的外围形状(通常是大体上 圓形外围)对应的横截面。限定管状元件的保护套3具有大体上圓柱形横截面。应当注意，在本文中示出了绝缘体2直接地附接到导 体1并且与导体1紧邻接触，并且示出了保护套3直接地附接到它 包围的电绝缘体2并且与电绝缘体2紧邻接触。然而应当理解，本 专利技术并非主要局限于这样的设计，而是可以在本专利技术电缆的所述导 体、电绝缘体和保护套之间提供的另外的中间部件。在图1中所示实施例中，还提供了密度提高元件4，该元件的特 征在于它的密度比保护套3的密度更高并且也比电缆(即导体1、绝 缘体2和保护套3的组合)的总密本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电力电缆，包括： －至少一个电导体（１，７－９）， －电绝缘体（２，１０－１２），围绕所述导体（１，７－９）并且包括聚合物， －管状保护套（３，１３－１５），围绕所述电绝缘体（２，１０－１２）并充当防止水侵入所述电绝缘 体（２，１０－１２）中的防水层，其中所述保护套（３，１３－１５）包括金属作为主要成分，其特征在于，所述电缆包括材料密度比所述保护套（３，１３－１５）的材料更高的至少一个密度提高元件（４－６，１６－１８，２０－２３）以便增加所述电缆的密度，从而使得当所述电缆安装于远海中时防止所述电缆的过大运动。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M杰罗恩塞，C索尼森，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
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